一种用于太阳能供电无线通讯系统的绿色多基材普适型防雨耐污透光涂层及其制备方法技术方案

一种用于太阳能供电无线通讯系统的绿色多基材普适型防雨耐污透光涂层及其制备方法，涉及涂料技术领域，首先利用纳米硅溶胶与魔芋葡甘聚糖预制备溶胶分散液，然后利用其改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液得到纳米溶胶和魔芋葡甘聚糖复合溶胶改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液，最后与聚异氰酸酯混合后涂装形成涂层。本发明专利技术通过系列实验结果表明通过控制纳米硅溶胶的粒径、分散体系、魔芋葡甘聚糖复合改性溶胶的制作工艺等条件，能成功制备出可兼容多种基材的表面涂层，其具有基材结合力好、微缝隙渗透力强、防雨耐污透光、制造过程安全环保、涂布工艺绿色简单等特点。简单等特点。简单等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于太阳能供电无线通讯系统的绿色多基材普适型防雨耐污透光涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体是涉及一种用于太阳能供电无线通讯系统的绿色多基材普适型防雨耐污透光涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着新能源行业的崛起，以太阳能+储能系统为代表的分布式供电可脱离对电网的依赖，以其独立性、高可靠性、模块化易组装性为核心，已成为通信系统提供能源的一个优选方案。结合了无线通信的太阳能+储能系统在城市中银行、数据库机房、军用设施、机要办公间等处，在极地，山地，湖泊，海上等不便布线施工的临时场景中正起到重要作用。
[0003]目前的太阳能供电无线通讯系统在安装、搭建、设备拆装再利用方面均已朝着全无线化大幅前进，近场无线供电已不再成为技术壁垒。但在实际应用中发现，需要搭建太阳能供电无线通讯系统的临时场景往往工作环境较恶劣，因雨水侵蚀造成的电路故障，外壳腐蚀等问题造成了严重损失。另外由于部分工作场景污染物来源复杂，太阳能面板表面常因被污染物覆盖导致发电效率下降，而组织清洁打扫又耗时耗力。考虑到现有的三防涂层有3个问题：
[0004]a.在紫外光波段吸收严重，会影响太阳能面板的发电效率；
[0005]b.涂层无法普适太阳能供电无线通讯系统的多种基材和硬件接驳缝；
[0006]c.油性溶剂挥发的VOC对人体和环境造成不良影响。
[0007]因此，亟待有一种绿色多基材普适型的防水耐污透光涂层来解决太阳能无线通讯系统所面临的上述问题。

技术实现思路

[0008]针对目前存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种用于太阳能供电无线通讯系统的绿色多基材普适型防雨耐污透光涂层及其制备方法，该涂层具有施工操作简单、成本适当、透光性优异、防水防尘性能好等优点，完美适用于太阳能供电无线通讯系统。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0010]一种用于太阳能供电无线通讯系统的绿色多基材普适型防雨耐污透光涂层，首先利用纳米硅溶胶与魔芋葡甘聚糖预制备溶胶分散液，然后利用其改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液得到纳米溶胶和魔芋葡甘聚糖复合溶胶改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液，最后与聚异氰酸酯混合后涂装形成涂层；其中，所述纳米溶胶和魔芋葡甘聚糖复合溶胶改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液的动力学粘度为＜1000mPa
·
s，羟值范围为100～140mg KOH/g，pH范围为3～5.5，质量固含量范围为35～55％。
[0011]一种用于太阳能供电无线通讯系统的绿色多基材普适型防雨耐污透光涂层的制备方法，步骤如下：
[0012]1)将纳米硅溶胶的水/乙醇分散液放置于烧杯中，加入魔芋葡甘聚糖粉末，用氨水
调节反应体系pH值至7.5～9.5；保温维持一段时间，然后通过高速剪切乳化均质搅拌形成纳米硅溶胶与魔芋葡甘聚糖预制备溶胶分散液；
[0013]2)将分散液离心，弃去上层透明清液和底层沉淀，取中段粘稠液，加热旋转蒸发浓缩至高粘度流体，即魔芋葡甘聚糖改性纳米硅溶胶高粘度流体；
[0014]3)将魔芋葡甘聚糖改性纳米硅溶胶高粘度流体与丙烯酸羟乙酯共聚乳液低速搅拌混合，反应完全后得到纳米溶胶和魔芋葡甘聚糖复合溶胶改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液；
[0015]4)将纳米溶胶和魔芋葡甘聚糖复合溶胶改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液作为A组分，与作为B组分的聚异氰酸酯混合后涂布，得到用于太阳能供电无线通讯系统的绿色多基材普适型防雨耐污透光涂层。
[0016]作为本专利技术制备方法的优选技术方案：
[0017]步骤1)中所采用的纳米硅溶胶的水/乙醇分散液，其硅溶胶表面基团为羟基，粒径2～200nm，固含量为1～60％，分散液中乙醇：水的质量比为1∶9～9∶1。
[0018]步骤1)中纳米硅溶胶分散液、魔芋葡甘聚糖粉末的质量比为10∶1～1000∶1。
[0019]步骤1)中所采用的魔芋葡甘聚糖粉末，其数均分子量＜120万，含水量＜20％。
[0020]步骤1)中调节pH后控制温度10～55℃维持5～20min，然后以搅拌转速为3000～20000r/min，分1～3次搅拌分散，每次时间为0.5～5min，反应总时间为0.5～15min。
[0021]步骤2)中取中段粘稠液在40～90℃温度条件下真空旋转蒸发除去乙醇和水，得到的魔芋葡甘聚糖改性纳米硅溶胶高粘度流体，其质量固含量＞30％，乙醇含量＜1％。
[0022]步骤3)中所采用的丙烯酸羟乙酯共聚乳液，其固含量主成分为嵌段型高分子，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸羟乙酯为单体的聚合型多官能度聚酯，动力学粘度为＜500mPa
·
s，羟值范围为90～120mg KOH/g，pH范围为3～5.5，质量固含量范围35～55％。
[0023]步骤3)中魔芋葡甘聚糖改性纳米硅溶胶高粘度流体与丙烯酸羟乙酯共聚乳液之间的固含量质量比为1∶4～100，反应温度为5～30℃，转速为60～150r/min，反应时间为5～300min。
[0024]步骤4)中所采用的聚异氰酸酯，其NCO含量为18～24％，粘度为800～3000mPa
·
s，游离HDI单体≤0.1％，侧链为聚氧乙烯醚改性。
[0025]步骤4)中A组分与B组分之间的质量比为2～10∶1，采用手动搅拌或机械搅拌进行混合；混合后每次涂布湿膜厚度＜75μm，固化条件为温度＞10℃，湿度＜80％时，采用自然干燥或者加热温度＜120℃的加热烘干。
[0026]本专利技术以纳米硅溶胶与魔芋葡甘聚糖制成溶胶分散液，通过高速搅拌分散后离心沉降分离法来控制粒径均一，经过真空浓缩处理获得低乙醇含量的水性溶胶。以该水性溶胶改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液，作为双组分涂料的A组分，与作为B组分的聚异氰酸酯混合，通过不同改性剂的比例获得可控的改性涂料。最后通过涂覆工艺将其涂覆在太阳能供电无线通讯系统硬件表面外，获得防雨耐污透光的表面涂层。并且通过系列实验结果表明通过控制纳米硅溶胶的粒径、分散体系、魔芋葡甘聚糖复合改性溶胶的制作工艺等条件，能成功制备出可兼容多种基材的表面涂层，其具有基材结合力好、微缝隙渗透力强、防雨耐污透光、制造过程安全环保、涂布工艺绿色简单等特点。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0028]1)、本专利技术实现了利用纳米硅溶胶和天然高分子复合溶胶改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液，再与聚异氰酸酯复合形成兼容多种基材的表面涂层。制备条件绿色温和、工艺稳定可控、整个制备体系安全环保、容易构建、操作简便、条件易控、产物组成易控、产物均匀、适合于大规模工业生产。
[0029]2)、本专利技术是采用魔芋葡甘聚糖天然高分子作为界面剂，实现对多种基材的良好兼容性，在制备过程中不添加其它的VOC辅助物质，对环境友好，是一种环保型合成工艺。
[0030]3)、本专利技术解决了太阳能无线通讯系统面临的多种基材兼容和防雨耐污透光难题，同时实现了水性体系、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能供电无线通讯系统的绿色多基材普适型防雨耐污透光涂层，其特征在于，首先利用纳米硅溶胶与魔芋葡甘聚糖预制备溶胶分散液，然后利用其改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液得到纳米溶胶和魔芋葡甘聚糖复合溶胶改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液，最后与聚异氰酸酯混合后涂装形成涂层；其中，所述纳米溶胶和魔芋葡甘聚糖复合溶胶改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液的动力学粘度为＜1000mPa
·
s，羟值范围为100～140mg KOH/g，pH范围为3～5.5，质量固含量范围为35～55％。2.一种如权利要求1所述用于太阳能供电无线通讯系统的绿色多基材普适型防雨耐污透光涂层的制备方法，其特征在于，步骤如下：1)将纳米硅溶胶的水/乙醇分散液放置于烧杯中，加入魔芋葡甘聚糖粉末，用氨水调节反应体系pH值至7.5～9.5；保温维持一段时间，然后通过高速剪切乳化均质搅拌形成纳米硅溶胶与魔芋葡甘聚糖预制备溶胶分散液；2)将分散液离心，弃去上层透明清液和底层沉淀，取中段粘稠液，加热旋转蒸发浓缩至高粘度流体，即魔芋葡甘聚糖改性纳米硅溶胶高粘度流体；3)将魔芋葡甘聚糖改性纳米硅溶胶高粘度流体与丙烯酸羟乙酯共聚乳液低速搅拌混合，反应完全后得到纳米溶胶和魔芋葡甘聚糖复合溶胶改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液；4)将纳米溶胶和魔芋葡甘聚糖复合溶胶改性丙烯酸羟乙酯共聚乳液作为A组分，与作为B组分的聚异氰酸酯混合后涂布，得到用于太阳能供电无线通讯系统的绿色多基材普适型防雨耐污透光涂层。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所采用的纳米硅溶胶的水/乙醇分散液，其硅溶胶表面基团为羟基，粒径2～200nm，固含量为1～60％，分散液中乙醇：水的质量比为1∶9～9∶1；所采用的魔芋葡甘聚糖粉末，其数均分子量＜120万，含水量＜20％。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋建海，林文海，池凌鸿，林传文，
申请(专利权)人：上海云谈科技有限公司，
类型：发明
国别省市：